Enquanto a mineração luta para acelerar a introdução de tecnologia híbrida e totalmente BEV em frotas de caminhões para atender às metas declaradas de redução de emissões, há tecnologias disponíveis hoje que fazem uma diferença significativa nas frotas existentes. O diretor editorial da IM, Paul Moore, conversou com o CEO da DynaCERT, Jim Payne, e Ed Cordeiro, diretor de vendas, para uma avaliação do sucesso do seu sistema de injeção de hidrogênio HydraGEN™.
Como a DynaCERT entrou no setor de mineração?
Jim Payne: A DynaCERT não é uma empresa nova – estamos no mercado há mais de 20 anos e investimos mais de US$ 100 milhões para desenvolver o produto e a solução tecnológica que temos hoje. Nos últimos anos, ganhamos reconhecimento dentro da indústria de mineração. Embora nosso setor inicial de mercado tenha sido caminhões de transporte comercial, estamos recebendo muitos pedidos recorrentes da mineração, e um de nossos principais revendedores, a H2 Tek, se dedica a clientes de mineração. Eles construíram esse negócio depois de viajar globalmente com a Export Development Canada para visitar grandes operações de mineração e entender melhor o potencial.
Hoje, temos várias minas, mas principalmente na América do Sul, que estão utilizando nossa tecnologia em frotas inteiras de caminhões de mineração com economia de combustível de 6 a 19% e redução nas emissões e pegada de carbono. Nosso sistema reduz as emissões em mais de 50% em média e, dentro disso, reduz o NOX em cerca de 88%. Também é importante entender que isso é reduzido na fonte durante a combustão. Não é um sistema de filtragem – o que fazemos é introduzir quantidades medidas de hidrogênio e oxigênio na admissão do motor de combustão interna para aumentar a eficiência da queima de combustível. Em termos simples, estamos ajudando o motor a diesel a obter a potência/queima total e, portanto, o uso total da energia no diesel. As grandes mineradoras a céu aberto com frotas de caminhões de transporte estão obtendo retorno em apenas 6 a 9 meses– com a economia de combustível adicional.
Que tipo de infraestrutura é necessário em termos de peças e manutenção no local?
Ed Cordeiro: Um dos principais benefícios e vantagens da nossa tecnologia em relação a outros sistemas de injeção de hidrogênio é que combinamos a eletrólise com a eletrônica. Temos uma ECU que controla a operação de nossas unidades e as monitora como uma ferramenta de rastreamento de ativos. Ela também nos permite monitorar diretamente a unidade onde quer que ela tenha sido implantada, além de oferecermos uma plataforma de software que fornece um painel para o cliente. Recebemos alertas sobre o status atual das unidades – estão ligadas ou desligadas – precisam de água, etc. A instalação em caminhões de mineração é relativamente fácil. Eles são bem pesados, então precisam ser içados até a plataforma do caminhão para montagem, geralmente perto da cabine, mas em alguns casos no para-choque dianteiro. Depois disso, é apenas uma conexão com o alternador e uma mangueira que se conecta à entrada de ar. Em média, envolve cerca de quatro horas de tempo de instalação. Depois disso, requer apenas o reabastecimento de água a cada 80 horas ou mais – em climas mais quentes, também podemos adicionar um reservatório externo para aumentar esse tempo de reabastecimento em até cerca de 800 horas.
O DynaCERT HydraGEN HG6C é a unidade usada em caminhões de mineração maiores.
Existe algum modelo específico de HydraGEN que tenha sido aplicado em caminhões de mineração de maior porte?
JP: Temos unidades operando em todos os principais modelos de caminhões de mineração, incluindo Komatsu e Caterpillar, que respondem pela maior parte do mercado de caminhões de mineração. Nossa linha HydraGEN consiste em unidades de tamanhos diferentes para combinar com diferentes tamanhos de capacidade ( litros) do motor. Então, temos desde o HG1 e o HG2, que foram nossos principais produtos iniciais usados em caminhões off-road de classe menor; as unidades HG4C e HG6C, que são aquelas instaladas em caminhões de de classe de 100 t para cima até 400 t. Mas mesmo o HG6C é apenas do tamanho de um pequeno freezer única manutenção regular é o reabastecimento de água – mas isso é continuamente monitorado como um medidor de combustível. Se a água não for reabastecida, a unidade desligará sozinha, pois tem dispositivos de segurança integrados. É importante ressaltar que não há nenhuma modificação no motor.
Os benefícios de emissões e eficiência de combustível são mais expressivos em caminhões mais antigos em comparação aos mais novos?
EC: Quando você olha para o lado das emissões, sim, os caminhões mais novos podem não mostrar um benefício tão significativo – mas ao dar ao combustível uma queima completa, você ainda está aumentando a eficiência – e há economia de combustível em todos os aspectos. Para motores mais antigos, vemos um período de limpeza inicial em que há um atraso nos resultados positivos devido a todo o carbono sendo limpo do motor, mas após esse período de algumas semanas, realmente há ganhos significativos.
Vários anos atrás, a MTU Detroit Diesel realizou alguns testes com HydraGEN, quando usaram dois caminhões antigos idênticos, um com o sistema e outro sem. Após dois meses rodando a mesma quilometragem, eles abriram os motores – o óleo no motor com nossa unidade voltou com menos de 1% de teor de fuligem, enquanto o outro caminhão tinha 8% de fuligem. Eles também desmontaram os cabeçotes de ambos os motores – o motor com HydraGEN estava completamente limpo, enquanto o outro motor tinha depósitos de carbono que tiveram que ser cinzelados. Existem benefícios adicionais, como a vida útil prolongada do motor, maior vida útil do óleo e uma queima de combustível mais limpa. Também se obtem um aumento no torque de potência a ponto de ser notado pelos operadores.
O HydraGEN não está sendo usado apenas na mineração em equipamentos móveis – a Vale comprou da H2 Tek quatro unidades HG6C para um único gerador de energia a diesel na remota mina de níquel de Voisey’s Bay, Newfoundland & Labrador, com capacidade de 4 MW.
E a parceria com fabricantes de caminhões e motores?
Agora estamos tendo discussões contínuas com OEMs, tanto do lado do caminhão quanto do motor, sobre potenciais colaborações e parcerias. E isso foi parcialmente motivado pelo fato de que as mineradoras perceberam que a transição para BEVs, especialmente em equipamentos de mineração maiores, levará muito mais tempo e envolverá muito mais complexidade do que se pensava inicialmente. Nesse sentido, encontrar reduções de emissões e eficiências de combustível em frotas existentes se tornou uma prioridade máxima. Os motores a diesel não vão desaparecer tão cedo. Temos a tecnologia hoje para fazer uma diferença significativa.
EC: Dentro do setor de mineração, diversas minas estavam considerando BEVs para algumas de suas aplicações pesadas e começaram com máquinas menores – mas mesmo estamos nesses casos, muitas vezes não tem funcionado para eles. Na DynaCERT, vemos o hidrogênio puro como uma opção melhor a longo prazo, mas a infraestrutura ainda não está lá. Os caminhões de mineração a diesel estarão por aqui por mais tempo, e ajudamos a tornar o diesel mais ecológico imediatamente, além do benefício econômico. Ao mesmo tempo, também investimos em uma empresa chamada Cipher Neutron, que está envolvida na tecnologia AEM – a produção de hidrogênio verde de alta pressão e alto volume. Então, estamos nos posicionando para permanecer na vanguarda da economia do hidrogênio nos próximos anos.
Existem tecnologias concorrentes no mercado?
JP: Você pode voltar atrás mais de 50 anos e há white papers e artigos sobre um fato conhecido mostrando que quantidades insignificantes de hidrogênio introduzidas em um motor de combustão aumentam a queima. Mas o desafio sempre foi que você tem que ter exatamente a mistura certa para obter os benefícios. É aí que nós da DynaCERT gastamos muito esforço e milhões de dólares em engenharia e desenvolvimento para chegar a um produto que é totalmente computadorizado, onde estamos introduzindo quantidades altamente medidas de hidrogênio.
Temos 27 patentes mundiais e ele foi testado, certificado e validado globalmente. Embora sejamos uma empresa canadense, estamos ativos em 55 países, trabalhando principalmente por meio de revendedores, incluindo a H2 Tek e seu foco específico em mineração. Sim, levou alguns anos para se criar uma conscientização na mineração, mas hoje estamos recebendo principalmente grandes pedidos recorrentes; essas minas experimentaram nosso produto e viram os benefícios e agora estão equipando frotas inteiras.
Em setembro de 2024, houve uma única remessa de 119 unidades para três minas a céu aberto no Peru e no Brasil. A América do Sul tem sido realmente central para o nosso sucesso na mineração , incluindo Argentina e Chile. Nossos clientes incluem algumas das maiores mineradoras da região, incluindo Codelco, Antamina e Nexa Resources. A Codelco e a H2 Tek concluíram um piloto bem-sucedido de duas unidades HG6C em caminhões de transporte Komatsu 930E na mina Division Ministro Hales (DMH) no Chile.
A Antamina, uma das maiores minas do mundo e a maior produtora peruana de concentrado de cobre, comprou da H2 Tek três unidades HG6C que foram instaladas em caminhões de transporte. Também estamos vendo muito crescimento na mineração na Austrália, trabalhando com nosso revendedor GridFix/Net2Zero. Ainda não temos frotas de mineração completas, mas alguns clientes instalaram HydraGEN em mais de 200 unidades.
EC: Voltando aos nossos diferenciais, muito disso está relacionado à metodologia de eletrólise do nosso sistema. A velocidade da chama do hidrogênio é nove vezes mais rápida do que a velocidade da chama do diesel, então queimar o diesel na presença de hidrogênio resultará em uma combustão geral mais rápida e completa. Isso resulta em maior pressão de pico mais próxima do ponto morto superior (TDC) e, portanto, produzirá uma pressão efetiva maior para fazer o trabalho.
Mesmo uma pequena quantidade de H2 e O2 injetada na entrada de ar para melhorar a combustão do diesel diminui o consumo de combustível específico , independentemente do nível de carga.
